高中“物理光學”重要知識點的教學研究

?

高中“物理光學”重要知識點的教學研究

◇山東曹延昭孫建紅

1高中物理光學重點知識

1.1光的干涉

光的干涉是指不低于2個的光波在滿足一定條件的基礎上,其相交的部分各點的光強度和各光波單獨作用產生的光強度之和存在較大的差異,部分區域的光強度較小,甚至幾乎為0,但另一部分區域的光強度則顯著大于各光波單獨作用產生的光強度之和．高中物理教學通常應用雙縫干涉實驗研究光的干涉,實驗方法為:將少量的墨汁均勻地涂在小塊玻璃片上,墨汁干后,沿直尺使用刀片在其上劃2條相鄰的細縫,間距小于0.1 mm．使用激光束照射狹縫,并調節雙縫與屏之間的距離,對干涉條紋進行觀察．該實驗操作并不復雜,器材簡單,有助于學生動手實驗能力的培養．但是盡管該實驗較簡便,取得的實驗效果卻并不理想,對此,可以將光源換成激光,取消聚光透鏡,并在觀察筒后增加攝像頭,以加強實驗效果．在光的干涉實際教學中,教師可以向學生講解日常生活中應用光的干涉的例子,如激光散斑測速,該技術利用二次曝光照相獲取的“散斑對”即可作為雙縫干涉實驗中的雙縫,二次曝光時間間隔t與待測物體速度v的乘積與雙縫間距相同,即d=v·t．實驗可測得相鄰2條亮條紋的間距x、二次曝光時間間隔t、雙縫到屏之間的距離l,激光波長λ,根據x=lλ/d,物體獲得的速度為v=d/Δt=lλ/ΔxΔt．教師可在相關的實際應用的講解中,加深學生對光的干涉的理解,增強對光的干涉的學習興趣,進而提高學習效率．

1.2光的衍射

1.3光的偏振和光電效應

橫波光波的振動方向與其傳播方向并不呈軸對稱關系,縱波光波的振動方向與其傳播方向呈軸對稱關系,可見,光的偏振性能夠區分縱波和橫波．光根據偏振狀態可分為自然光、部分偏振光、線偏振光等．普通光源的光在光傳播的所有可能方向上,光矢量的振幅呈軸對稱關系分布或振幅相等．觀察自然光的實驗并不復雜,學生可以直接透過一塊偏振片來觀察日光,可以不斷旋轉偏振片,以觀察日光的變化情況．光的偏振應用在日常生活中隨處可見,如夜間,2輛汽車相對前進時,如果將偏振片放在司機前的玻璃和車燈玻璃上,偏振方向一致且與水平面成45°角,司機就看不見對方汽車的車燈．

光電效應分為外光電效應和內光電效應.外光電效應指光照下物體表面電子逸出表面而向外發生的現象.內光電效應指光照下,入射光的能量不低于Eg時,電子會吸收光子能量而發生躍遷,形成載流子的現象．光電效應的實際應用價值較高,如光電管、太陽電池、光電探測器等．物理教師講解光電效應相關知識時,應對光電效應中的重點、難點問題進行講解,如1個電子一次是否可吸收多個光子的能量,光子是否能夠只失去部分能量等.講解這些類似的問題能夠有效加深學生對該部分內容的理解．

2高中物理光學重點知識教學建議

教師在教學過程中,可創建與物理光學相關的自然情境．同時，教師還應該運用相關的物理實驗來展現相關物理知識,以提高學生的動手能力、思維能力,促使學生深入理解相關知識．教師在物理光學的教學中,讓學生通過自主探究實驗活動來獲得物理相關知識,以提高學生的思維能力．除此之外,教師在教學過程中,應積極地引入物理光學的實際應用,通過日常生活中的實際例子來進一步引起學生學習的興趣．

(作者單位：山東省膠州市第四中學)